Сосуд Дьюара Советский патент 1985 года по МПК F17C3/00 F25D3/10 

1 Изобретение относится к технике низких температур, конкретно к сосудам для хранения, транспортировки и выдачи низкотемпературных жидкостей с полезным объемом до 100 л. На чертеже изображен предложенный сосуд Дьюара,. .продольный разрез. Сосуд содержит :кожух 1, внутреннюю обечайкуЬ 2 для низкотемпературной жидкости, ксгго.рая снабжена ва% мно-многослойной теплоизоляцией З.и подвешена в кожухе на ;горловине 4 через вней1ний сильфом 5. Обечайка снабжена колЬцевой выточкой, в которой размещей адсорбент 6, поддерживающий вакуум в изоляционном пространстве. Внутренняя обечайка имеет возможность перемещения вдоль оси посредством механизма в виде винтовой пары, состоящей из резьбового щтуцера 7, скрепленного с кожухом, и накидной гайки 8, проворачивающейся между буртиками горловины. Винтовая пара охватывает снаружи сильфон. Для удобства ручного управления накидная гайка снабжена маховичком. На внутренней обочайке, в ее нижней части, под теплоизоляцией установлен тепловой ключ в виде металлического ленточного бандажа 9 с лепестками 10, образован,ными при частичных разрезах по образующей бандажа. Лепестки проходят через слой теплоизоляции и на концах отогнуты по форме внутренней поверхности днища -кожуха. Благодаря отгибу конец лепестка входит в контакт с кожухом под острым углом. Бандаж с лепестками выполнен из теплопроводного цветного металла, имеющего малое термическое сопротивление и не теряющего ударную вязкость при низких температурах. Концы лепестков в зоне контакта покрыты слоем легкоплавкого металла или рплава, например свинцом или оловянносвинцовым припоем, что уменьщает контактное термическое сопротивление благодаря малой величине отношения предела прочности к коэффициенту теплопроводности для указанных металлов. Лепестки бандажа занимают либо всю окружность бандажа, либо ее часть и перед сборкой сосуда отгибаются одинаково или различно исходя из желаемого числа касаний лепестков к кожуху на единице хода сильфона. Для выдачи жидкости из сосуда Дьюара служит переливной трубопровод 11, уплот72ненный на горловине с помощью пробки 12. К пробке подключены манометр 13 и предохранительное устройство 14 для контроля и защиты от чрезмерного повыщения давления наддува. Сосуд работает следующим образом. В режимах залива, хранения и транспортировки сильфон растянут винтовой парой, а между кожухом и концами лепестков имеется зазор, который не устраняется при транспортировке, наклонах или толчках сосуда. В этих режимах потери самоиспарением из сосуда, снабженного тепловым ключом, мало отличаются от потерь сосуда без теплового ключа вследствие незначительной площади неизолированных концов лепестков, воспринимающих тепловое излучение стенок кожуха. В режиме наддува и выдачи жидкости сильфон сжимается завинчиванием накидной гайки, внутренняя обечайка,совместно с бандажом опускается, а лепестки сначала касаются днища кожуха, а затем поджимаются к нему в пределах уаругости материала лепестков, что позволяет повторять циклы заполнения - опорожнения необходимое число раз. В этом режиме часть залитой жидкости испаряется, повышая давление в паровом пространстве, герметизированном пробкой. При этом от кожуха по местам его контакта с лепестками поступает из атмосферы поток тепла, пропорциональный усилию прижима лепестков к кожуху. Тепло проходит по лепесткам в бандаж и вводится в жидкость окрестности днища внутренней обечайки, обеспечивая наддув до полного опорожнения. Поток тепла может регулироваться при выбранном материале и габаритах лепестков числом их касаний к кожуху, а также усилием прижима каждого лепестка. Диапазон мощности теплового потока, поступающего к жидкости, заключен между минимальными потерями на самоиспарение (в крупных сосудах Дьюара 0,02 Вт/л, в мелких - 0,1 Вт/л), соответствующими режимами хранения и транспортировки, и максимальным вводом тепла в режиме наддува с быстрой выдачей жидкости (5 Вт/л). Таким образом, расход выдаваемой криожидкости регулируется от нуля до максимального значения, равного, например для сосуда Дьюара типа СДП-40 с тепловым ключом,7-10 м/мин.

1.СОСУДДЬЮАРА, содержащий вакуумированный кожух, теплоизолированную внутреннюю обечайку для криожидкости, тепловой ключ, расположенный в вакуумной полости кожуха, подвешенный на W его горловине посредством сильфона и снабженный установленным снаружи кожуха механизмом продольного перемеш,ения, отличающийся тем, , с целью регулирования расхода выдаваемой криожидкости, тепловой ключ прикреплен к нижней части обечайки и в одном из крайних положений механизма перемещения термически соединен с кожухом. 2. Сосуд по п. I, отличающийся тем, что тепловой ключ выполнен в виде размешенного под теплоизоляцией обечайки металлического ленточного бандажа с лепестками, отогнутыми по форме кожуха и снабженными слоем легкоплавкого металла или сплава. (Л ;о ел ьо